机械基础第1章绪论-高职高专教材资料.ppt

普通  1.1　机构、机器与机械的概念 人类从使用简单工具到设计、制造和利用现代化机械改造自然、造福社会，经历了漫长的岁月。为了满足生活的需求以及生产的需要，人们创造出各式各样的机器，其目的是为了代替或减轻人的劳动，提高劳动生产率。随着科学技术水平的不断发展，机器的种类也正在不断增多、性能不断改进、功能不断增强、应用不断扩展。生产的机械化和自动化水平是衡量一个国家社会生产力发展水平的重要标志之一。 机器的种类繁多，其结构、性能和用途也各不相同，但从组成、运动和功能关系上分析，机器均具有一些共同的特征。 如图所示为鄂式破碎机，由电机1、带轮2、V带3、带轮4、偏心轴5、动鄂板6、肘板7、定鄂板8以及机架等组成。 电机转动，通过带传动带动偏心轴运转，进而使动鄂板产生往复运动，与定鄂板一起对物料挤压而使物料破碎。 机器有三个共同的特征： （1）都是一种人为的实物组合； （2）各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动； （3）能实现能量转换或完成有用的机械功。 同时具备这三个特征的称为机器，仅具备前两个特征的称为机构。机构是具有确定相对运动实物（构件）的组合。 由此可见，机器是由机构组成的，但从运动观点分析，两者并无差异，工程上将机器与机构统称为机械。 上面所讲的机构一般都是由刚性构件组成的，称为狭义机构。而现代机构中除了刚性构件外，根据机构需要还可能有弹性构件以及电、磁、液，气，声、光等功能单元，这样的机构称为广义机构。 任何机械都经历了：简单→复杂的发展过程。以起重机为例： 斜面→杠杠→起重轱辘→滑轮组→手动（电动）葫芦→现代起重机（包括：龙门吊、汽车吊、鹤式吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。 随着机械的发展，“机械”的含义也在发生着变化，有关机械的知识也在逐步地完善。 GB/T10853-1989《机器理论与机构学术语》中规定的定义为：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量，物料，信息。机构是用来传递运动和力的，有一个构件为机架的，用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。 将机器的概念与先前的定义加以对照，可以看出区别在于： （1）过去把“作机械功或转换能量”作为机器的必要条件。钟表，打字机，发报机都不满足这一条件，因此只能视为机构，不能称为机器；而按照现代机器的概念，钟表、打字机、发报机用于传递信息，都属于机器。 （2）过去把“确定的相对运动”作为机器的必要条件，而现代机器的概念只要求实现预期功能，不强调确定的相对运动。虽然绝大多数机器要求构件间具有确定的相对运动，但也有少数机器期望产生随机运动，例如摇奖机的号球就要实现随机运动。 另外，不是“执行机械运动的装置” 不能算作机器。如日常生活中的收音机，电视机，虽然都有一个“机”字，但它们只是一个电器装置而已。 还有，在某些情况下，组成机构的构件已不能再简单地视为刚体。有些时候，气体和液体也参与了实现预期的机械运动；有些机器还包括了使其内部各机构协调动作的控制系统和信息处理与传递系统等；在某些方面，机器不仅可以代替人的体力劳动，而且还可以代替人的脑力劳动，如智能机器人。 2.机器的类型 按照用途的不同，机器分为动力机器，工作机器和信息机器。 （1）动力机器——实现机械能与其他形式能量间的转换。如电动机、内燃机、发电机等，都属于动力机器。 （2）工作机器——做机械功或搬运物品。金属切削机床、汽车、飞机、机车、织布机、收割机、输送机、机械手等均为工作机器。 （3）信息机器——传递、获取或变换信息。如计算机、打印机、绘图机、照相机、放映机、复印机等等。 3.机器的组成 现代机器一般由动力装置，传动装置，执行装置和操纵控制装置4部分组成，另外，有时还要有必要的辅助装置。 1.1.2　零件和构件 1.构件——机械的运动单元 构件可以是单一的整体，例如曲轴，也可以是若干零件 的刚性组合体，例如内燃机的连杆是一个构件，它是由连杆 体1、连杆盖4、螺栓2和螺母3组成。 (点击观看阀体装配过程) 2. 零件——机械的制造单元 机械零件又分为通用零件和专用零件。 通用零件是指各种机械中经常用到的零件，如螺栓、螺母、轴和齿轮等。专用零件是指在某些机械中才用到的零件，如内燃机的曲轴、起重机的吊钩等。 另外，还常把一组协同工作的零件组成的